Aplikasi potensial berkisar dari pencitraan biomedis hingga konversi energi cahaya.
Peneliti Universitas Tokyo Shinjiro Takano, Yuya Hamasaki, dan Tatsuya Tsukuda secara langsung mencitrakan bagaimana regulasi geometris atom dalam nanoklululer emas dikembangkan pada tahap pertumbuhan yang paling awal.
Dalam kondisi yang sama, tim juga “menumbuhkan” struktur nanocluster memanjang tak terduga yang mereka beri nama “gold Quantum Needles.” Karena “jarum” ini merespons kuat terhadap cahaya inframerah, mereka dapat memungkinkan pencitraan biomedis yang lebih tajam dan pencahayaan energi cahaya yang lebih efektif. Temuan dilaporkan di Jurnal American Chemical Society.
Emas dapat membangkitkan kemewahan, tetapi di NanoIni adalah bahan vital dalam teknologi modern karena membentuk struktur yang tidak biasa dengan sifat yang berbeda. Nanoclusters emas dengan kurang dari 100 atom biasanya diproduksi dengan mengurangi, yaitu, menambahkan elektron, ion prekursor emas di depan ligan pelindung. Meski begitu, mencapai kontrol yang tepat atas ukuran, bentuk, dan komposisi tetap sulit.
Membuka “kotak hitam” dari formasi cluster
“Over the past few years,” said Tsukuda, the main researcher, “Many efforts have been devoted to understanding the correlation between the structure and physical characteristics of nanocluler. However, the formation process is considered as a black box. We initiate this project by targeting the initial stage for the formation of clusters will lead to new development,” the development target will lead to development, ” The new target, “Clusing development targets will lead to development,” new target, “Target untuk Pembangunan,” Target Baru, “Target untuk Pembangunan,” Target untuk Pembangunan, “Target untuk Pembangunan,” Target Baru, “Target untuk Pembangunan.”
Dengan demikian, para peneliti menentukan untuk menentukan struktur geometris nanokluser emas pada tahap awal pembentukannya. Mereka menggunakan kondisi sintesis yang sedikit tidak biasa untuk menjebak nanoclusters pada tahap pertama pertumbuhan. Analisis difraksi sinar-X kristal tunggal, sinar-X untuk senyawa kimia, jika Anda mau, mengungkapkan bahwa nanoclusters emas tumbuh secara anisotropik, pada tingkat yang berbeda dalam arah yang berbeda.
Penemuan jarum kuantum emas
Selain itu, analisis ini mengungkapkan struktur yang sama sekali baru: nanoclusters dalam bentuk pensil yang terdiri dari trimers segitiga dan tetramer tetramer. Para peneliti menamai mereka “jarum kuantum emas” karena elektron yang terbatas pada nanoklukle menunjukkan perilaku suling, fenomena kuantum di mana elektron hanya dapat mengambil energi potensial tertentu.
“Kita dapat memuntahkan dalam menjelaskan proses pembentukan serangkaian nanoklululer emas kecil di bawah kondisi sintetis kita yang tidak biasa,” jelas Tsukuda. “Namun, pembentukan jarum dengan pangkal tiga atom emas, bukan kelompok yang hampir bulat adalah kebetulan menemukan jauh di luar imajinasi kita.”
Snapshot struktural yang diperoleh oleh para peneliti tentang pertumbuhan bertahap emas nanocluster sangat berkontribusi pada pemahaman kita tentang mekanisme pembentukan. Namun, Tsukuda memikirkan langkah selanjutnya.
“Kami ingin mengeksplorasi mensintesis nanoclusters unik lainnya dengan meningkatkan kondisi sintesis lebih lanjut. Kami juga ingin berkolaborasi dengan para ahli lain untuk mempromosikan penerapan jarum kuantum emas, memanfaatkan sifat optik yang luar biasa.”
Referensi: “Kristalografi kristalografi sinar-X dari nukleasi dan pertumbuhan anisotropik dalam kelompok emas yang dilindungi oleh tiolat: menuju sintesis target kuantum emas” oleh Shinjiro Takano, Yuya Hamasaki dan Tatsuya Tsukada, 4 September 2025, Jurnal American Chemical Society.
Doi: 10.1021 / jacs.5c11089
Jangan pernah melewatkan terobosan: Bergabunglah dengan Buletin ScitechDaily.
NewsRoom.id
